Force et mouvements : Exercice résolu

Physique Chimie 2onde

A.

Le document ci-contre est l'enregistrement des positions successives de l'extrémité d'un pendule simple. La durée entre deux positions consécutives est égale à 0,1 seconde

Force et mouvements : Exercice physique 2onde : image 1

Calculer les vitesses instantanées aux dates t1 et t3.
Représenter les vecteurs vitesses instantanées à ces mêmes dates.
Echelle de représentation : 1 cm pour 0,1 m.s^-1 .

B.

1. Schématiser une boule de pétanque (masse 710 g) posée sur un plan horizontal. Représenter le poids $\vec{P}$ de cet objet en précisant ces caractéristiques.
Echelle : 1 cm représente 2 N.

2. Lorsque l'objet est en équilibre, quelle relation vectorielle lie le poids $\vec{P}$ de l'objet et la résultante $\vec{R}$ des forces de contact ? Représenter dans ces conditions la résultante $\vec{R}$ (préciser ses caractéristiques).

Voir la correction

A.

Force et mouvements : Exercice physique 2onde : image 2

A la date t1, on mesure la distance A0A2 = 3,2 cm. La durée pour entre les dates t0 et t2 est de 0,2s. La vitesse instantanée au point A1 est :
$v_1=\frac{A_0A_2}{t_2-t_0}=\frac{0,032}{0,2}=0,16m.s^{-1}$

On trace le vecteur $\vec{v1}$ en $A_1$ , parallèle à $A_0A_2$ , de longueur 1,6 cm. A la date t3, on mesure la distance A2A4 = 2,3 cm.

La vitesse instantanée au point A3 est :

$v_3=\frac{A_2A_4}{t_4-t_2}=\frac{0,023}{0,2}=0,12m.s^{-1}$

On trace le vecteur $\vec{v3}$ en $A_3$ , parallèle à $A_2A_4$ , de longueur 1,2 cm.

B.

1. Caractéristiques du poids :
point d'application: centre de gravité G de la boule
Direction : verticale
sens: vers le bas
valeur : $P = m\times g = 0,710\times 9,8 = 7,0 N$

Force et mouvements : Exercice physique 2onde : image 3

2. A l'équilibre $\vec{P}+\vec{R}=0$ c'est à dire $\vec{P}=-\vec{R}$

Caractéristiques de la réaction du support :
Point d'application : contact boule - sol
Direction : verticale
Sens : vers le haut
Valeur : P = R = 7,0 N

Publié par Tom_Pascal le 04-12-2023

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